瑞典林雪平大學的一個有趣的新研究項目展示了植物根部如何被用作能量儲存裝置。科學家們認為，這個過程需要用特殊的溶液澆灌植物，使其根部具有導電性，它是基於根部的超級電容器的概念證明，也是將生物過程與電子功能相結合的生物雜交系統的概念證明。
在該大學的有機電子學實驗室進行的這項突破建立在Eleni Stavrinidou博士的電子植物小組以前的研究基礎上。2015年，這些科學家通過向植物中添加一種名為PEDOT的導電聚合物，在玫瑰的維管組織中製造出了電路，然後用這些電路來形成晶體管。2017年，科學家們加入了一種名為ETE-S的共軛低聚物，它在植物內形成的聚合物變成了能夠儲存能量的電導體。
Stavrinidou說：“我們以前曾用植物插條工作過，它們能夠吸收和組織導電聚合物或低聚物。然而，植物插條只能存活幾天，植物就不再生長了。在這項新研究中，我們使用完整的植物，一種從種子生長出來的普通豆類植物，我們表明，當用含有低聚物的溶液澆灌植物時，植物會變得導電。”
該團隊實驗中使用的豆類植物被稱為Phaseolus vulgaris，作為一個自然過程的一部分，它聚合了澆灌溶液中包含的共軛低聚物ETE-S。這看到它的根部形成了一層導電的聚合物薄膜，並將其整個根系變成了一個導體網絡，在四周多的時間裡保持着電活性。
科學家們將其用作超級電容器，根部在充電和放電時充當系統的電極。他們發現，它能儲存的能量是以前只使用植物莖的系統的100倍，而且這似乎對植物本身的健康沒有什麼影響，使該系統能被長期使用。
Stavrinidou說：“植物發展出一個更複雜的根系，但除此之外沒有受到影響：它繼續生長並長出豆子。”
在研究人員看來，這項工作為將能源系統整合到活體植物中而不損害其生物功能提供了一條有希望的途徑。我們已經看到了一些以類似的生物混合系統為中心的有趣的研究項目，其中一些項目旨在將植物變成有機的監視傳感器。林雪平大學的科學家對“電子根”的開發可以作為這一研究領域的有益補充。
該研究發表在《 Materials Horizons》雜誌上。